志賀浩二著『ベクトル解析30講』を読んでいます。

V を R 上のベクトル空間

φ ： V → R を線形写像

α, β ∈ R

とする。

このとき、

(α + β)φ = αφ + βφ

が成り立つことを志賀さんは以下のように証明しています。

(α + β)φ(x) = φ((α + β)x) = φ(αx + βx) = αφ(x) + βφ(x) = (αφ + βφ)(x)

↑これは非常に奇妙な証明ですよね。

普通は、

(α + β)φ(x) = αφ(x) + βφ(x) = (αφ + βφ)(x)

で終わりですよね。普通の証明なら φ が R への任意の写像であるときにも成り立つます。